SU1087956A1 - Обратима след ща система - Google Patents

Abstract

ОБРАТИМАЯ СЛЕДЯЩАЯ СИСTE/VVA , содержаща  первый сумматор, а также на задающей и исполнительной ос х датчик положени , выходы которого соединены с входами преобразовател  импульсов и первыми входами коммутатора, подключенного вторым входом к входу первого сумматора , а выходом - к входу электродвигател , вал которого механически св зан с ротором датчика положени , а выход преобразовател  импульсов через второй сумматор соединен с соответствующим входом первого сумматора, отличающа с  тем, что, с целью расщирени  функциональных возможностей системы путем расширени  зоны синхронизации, она содержит на задающей и исполнительной ос х последовательно соединенные элемент задержки, третий сумматор, первый селектор импульсов, первый элемент И, счетчик, блок пам ти и цифроаналоговый преобразователь, а также последовательно включенные второй селектор импульсов, инвертор, триггер и второй элемент И, второй вход которого подключен к выходу первого селектора импульсов , а выход - к второму входу счетчика, выход преобразовател  импульсов соединен с входом элемента задержки и вторым вхоg дом третьего сумматора, подключенного выходом к входу второго селектора импульсов, выход которого соединен с вторым входом триггера, подключенного вторым выходом к второму входу первого элемента И, а выход цифроаналогового преобразовател  соединен с вторым входом второго сумматора. О оо со 01 Oi

Description

Изобретение относитс  к робототехнике и может быть использовано в дистанционно управл емых копирующих манипул торах, работающих при больщих диапазонах нагрузки и значительном удалении исполнительной стороны от задающей. Известна обратима  след ща  система, содержаща  блоки коррекции, первый и второй сумматоры, первый и второй датчики момента, усилитель, первый и второй редукторы , электродвигатель и переключатель 1. Однако данна  система сложна. Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  система, содержаща  первый сумматор, а также на задающей и исполнительной ос х датчик положени , выходы которого соединены с входами преобразовател  импульсов и первыми входами коммутатора, подключенного вторым входом к входу первого сумматора, а выходом к входу электродвигател , вал которого механически св зан с ротором датчика положени , а выход преобразовател  импульсов через второй сумматор соединен с соответствующим входом первого сумматора 2. Недостатком этого устройства  вл етс  узка  зона синхронизации из-за низкой разрешающей способности третьего датчика совместно с механическим редуктором. В результате зона синхронизации 15-20 оборотов вала двигател , что не дает возможности использовать систему при коэффициентах передачи редуктора более 20, т. е. при значительных моментах нагрузки. Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей системы путем расщирени  зоны синхронизации. Цель достигаетс  тем, что в устройство, содержащее первый сумматор, а также на задающей и исполнительной ос х датчик положени , выходы которого соединены с входами преобразовател  импульсов и первыми входами коммутатора, подключенного вторым входом к входу первого сумматора , а выходом к входу электродвигател , вал которого механически св зан с ротором датчика положени , а выход преобразовател  импульсов через второй сумматор соединен с соответствующим входом первого сумматора , введены на задающей и исполнительной оси последовательно соединенные элемент задержки, третий сумматор, первый селектор импульсов, первый элемент И, счетчик , блок пам ти и цифроаналоговый преобразователь , а также последовательно включенные вторрй селектор импульсов, инвертор , триггер и второй элемент И, второй вход которого подключен к выходу первого селектора импульсов, а выход - к второму входу счетчика, выход преобразовател  импульсов соединен с входом элемента задержки и вторым входом третьего сумматора, подключенного выходом к входу второго селектора импульсов, выход которого соединен с вторым входом триггера; подключенного вторым- выходом к второму входу первого эле мента И, а выход цифроаналогового преобразовател  соединен с вторым входом второго сумматора. На фиг. 1 представлена функциональна  схема устройства; на фиг. 2 - диаграмма сигналов. Устройство содержит задающую ось 1, исполнительную ось 2, чувствительные элементы 3 и 4, коммутатор 5, электродвигатель 6, вал 7 электродвигател , датчик 8 положени , преобразователь 9 импульсов, первый и второй сумматоры 10 и 11 соответственно, элемент 12 задержки третий сумматор 13, первый селектор 14 импульсов, инвертор 15, триггер 16, второй селектор 17 импульсов, первый и второй элементы И 18 и 19 соответственно , счетчик 20, блок 21 пам ти, цифроаналоговый преобразователь 22. На фиг. 2 указаны первый, второй и трег тий участки 23, 24, 25 диаграммы сигналов соответственно. Устройство работает следующим образом . Чувствительные элементы 3 и 4 датчика 8 положени  ротора электродвигател  6 вырабатывают синусоидальный и косинусоидальный законы изменени  длительности их выходных сигналов при повороте вала 7 и ротора датчика 8. Эти сигналы усиливаютс  коммутатором 5 и поступают на электродвигатель 6, создава  вращающий момент. Пилообразный от угла поворота щиротно-импульсный сигнал с выхода преобразовател  9 импульсов поступает на один вход третьего сумматора 13 непосредственно, а на второй его вход - чербз элемент 12 задержки импульсов на один или несколько периодов несущей частоты. При движении вала 7 в одном направлении последующий импульс длиннее предыдущего, и на выходе третьего сумматора 13 генерируютс  короткие положительные импульсы. При вращении вала 7 в противоположном направлении на выходе третьего сумматора 13 - короткие отрицательные импульсы. Таким образом , пол рность импульсов с выходов третьего сумматора 13 определ ет направление вращени . Сигнал с выхода третьего сумматора 13 поступает одновременно на два селектора 14 и 17 импульсов. Селектор 17 пропускает лищь короткие импульсы, которые через инвертор 15 устанавливают триггер 16 в состо ние нул  или единицы, соответствующее различным направлени м вращени . Когда в результате вращени  происходит переход с одного участка 23 на другой, на выходе третьего сумматора 13 генерируетс  длинный импульс, длительность которого равна размаху участка 23. Этот импульс не проходит через селектор 17 и состо ние триггера 16 не мен етс . Селектор 14 пропускает длинные импульсы: импульс.

возникающий на выходе третьего сумматора 13 при переходе с одного участка 23 на другой проходит через селектор 14 импульсов и через один из элементов И 18 или 19 (открытое состо ние которых определ етс  состо нием триггера 16, а следовательно, направлением вращени ) на суммирующий или вычитающий вход счетчика 20. При этом измен етс  число, индицируемое выходами счетчика. Так, на первом участке это число ноль, на втором - единица, на третьем три и т. д. Счетчик пересчитывает участки 1й при движении вала 7. Выходные сигналы счетчика 20 через блок пам ти 21 поступают /7 t

на входы цифроаналогового преобразовател  22, выходной сигнал которого 24 пропорционален номеру участка 23.

Во вторых сумматорах 11 сторон происходит сложение пилообразного от угла участка 23 со ступенчатым от угла участка 24, в результате чего выходной сигнал этого сумматора 11 линейно пропорционален углу поворота ротора электродвигател  6.

Применение изобретени  позволит расширить зону синхронизации устройства и тем самым расширить его функциональные возможности.

.1 / Фиг .

Claims (1)

1. ОБРАТИМАЯ СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА, содержащая первый сумматор, а также на задающей и исполнительной осях датчик положения, выходы которого соеди- ' йены с входами преобразователя импульсов и первыми входами коммутатора, подключенного вторым входом к входу первого сумматора, а выходом — к входу электродвигателя, вал которого механически связан с ротором датчика положения, а выход преобразователя импульсов через второй сумматор соединен с соответствующим входом первого сумматора, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей системы путем расширения зоны синхронизации, она содержит на задающей и исполнительной осях последовательно соединенные элемент задержки, третий сумматор, первый селектор импульсов, первый элемент И, счетчик, блок памяти и цифроаналоговый преобразователь, а также последовательно включенные второй селектор импульсов, инвертор, триггер и второй элемент И, второй вход которого подключен к выходу первого селектора импульсов, а выход — к второму входу счетчика, выход преобразователя импульсов соединен с входом элемента задержки и вторым входом третьего сумматора, подключенного выходом к входу второго селектора импульсов, выход которого соединен с вторым входом триггера, подключенного вторым выходом к второму входу первого элемента И, а выход цифроаналогового преобразователя соединен с вторым входом второго сумматора.

   >